北京地铁六号线二期起点～物资学院站区间相邻小间距隧道设计思路

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1、北京地铁六号线二期起点〜物资学院站区间相邻小间距隧道设计思路【摘要】随着国内地铁隧道建设的发展，小间距隧道问题越来越突出。本文分析了小间距隧道工程的技术关键点，总结出隧道设计、隧道施工方法以及技术措施。本文结合北京地铁六号线二期起点〜物资学院站区间出入段线隧道工程，总结了一套比较完备的设计方法、施工方法和施工控制措施及，为类似工程积累经验。【关键词】地铁；超小间距；隧道设计；施工方法近年来，在城市地铁、铁路和公路建设中，越来越多地遇到小间距或小间距隧道工程［1-4］，城市地铁小间距隧道工程，除两隧道间距超小外，一般还和浅埋、隧道围岩性质软弱、地下水影响等问题交织在一起，工程难度和风险大，同

2、时小间距隧道工程有偏压显著、隧道围岩变形量大、地表沉降大和中间土体稳定性差等特点和难点，解决这些难点成为应用小间距隧道工法的技术关键，也是小间距隧道设计和施工必须重视的问题。1、工程概况二期工程起点〜物资学院站出入段线呈南北走向。出入段线明挖段位于线路北侧地铁六号线一期五里桥车辆段内，线路从左线K31+201.24开始，至车辆段出地面。出入段线起始里程为DZCKO〜DZCK0+650,全长650m,其中DZCK0〜DZCK0+375为暗挖法施工，DZCK375〜DZCK0+650为明挖法施工，区间埋深不大于12.6m。区间沿线地势平缓，略有起伏。隧道穿越范围内围岩主要为新近沉积土，本段线路

3、土层修正后围岩分级为VI级，土石可挖性分级为I〜II级，土体自稳能力很差，很难形成自然拱，地基土主要为粉质粘土层、粉细砂层、粉质粘土层、粉土层、细中砂层。根据整体工筹安排，再确保结构和施工安全的前提下，区间盾构隧道先行施工，后施工出入段线隧道，线路平面见图12、小间距隧道的设计方法小间距隧道工程有偏压显著、隧道围岩变形量大、地表沉降大和中间土体稳定性差等特点和难点，设计中必须全面考虑这些的问题，根据隧道断面、线间距、围岩条件、埋深、水文地质、周边环境、施工方法等，在两隧道支护结构的整体设计、单个隧道支护设计和中间土体的加固三个方面采用合理的设计方案和参数。2.1隧道断面形式设计小间距隧道断

4、面设计时，需根据两隧道线间距大小，综合考虑左、右线隧道断面形式，确定隧道断面的整体设计。对单个隧道断面来讲，曲边墙显然优于直边墙。因此，在线间距容许的条件下，两单个隧道断面一般都应设计成有仰拱、曲边墙拱形断面，单线隧道为马蹄形，双线隧道为蛋形形状，避免采用直墙断面或单侧直墙断面。2.2单个隧道支护设计单个隧道支护设计包括超前支护、初期支护和二次衬砌三部分，小间距隧道客观存在的偏压、地表沉降量大和中间土体稳定性差等事实，需要辨证考虑三部分支护之间关系，并考虑三部分支护在时间上的衔接和空间结构上的连接，以达到支护整体的预期效果。支护要达到抗偏压、控制围岩变形和地表沉降的目标，应遵循下列原则。第

5、一，强化超前支护；第二，初期支护要高强且刚度大；第三，二衬要及时封闭。支护设计。与普通单洞隧道支护相比，小间距隧道支护主要在以下几方面加强：（1）超前预支护；（2）格栅钢架加密；（3）中间土体一侧加固遵照以上原则，出入段线隧道支护设计参数详见图2.2.3中间土体的加固方法盾构区间隧道施工过程中，周围土体在盾构区间隧道开挖过程中引起扰动，隧道周围的围岩压力重新分布。出入段线隧道开挖再次引起隧道间的土体扰动，这样容易在开挖的过程中导致塌方，会对盾构隧道产生不利因素。因此，在出入段线施工时，必须对隧道间土体进行加固。根据隧道开挖引起的围岩变形规律，一般采用锚杆、注浆等支护手段进行加固。首先，围岩

6、变形最显著的松弛区是加固的重点，注浆对这些部位的围岩进行补强十分重要，同时采用系统锚杆对中间土体的地层进行整体加固，锚杆的长度、角度和间排距可根据围岩变形特征确定；其次，支护与围岩间和两隧道支护结构问须充填密实，因此注浆加固成为必然选择，加固范围及方式详见图3、4。2.4开挖方法出入段线隧道采用上下台阶法施工，均采用人工开挖，为控制超挖（特别是相邻隧道一侧），在开挖轮廓线内预留20cm-40cm土体，用风镐挖除。后开挖隧道与相邻隧道一侧，隧道开挖严格控制每循环进尺，控制在每循环进尺小于lm。隧道开挖完成后初喷3cm厚混凝土，及时封闭。现场加强管理及施工组织，减少每个工序的作业时间，用最短的

7、时间完成初期支护，使初期支护尽快承力，减少围岩的变形。3、结束语1)围岩变形量大、地表沉降大和中间土体稳定性差等难点需要在小间距隧道工程设计中全面、充分地进行考虑，采取相应的对策和技术措施。2)小间距隧道施工要将中间土体的稳定与加固作为设计、施工的重点。3)根据隧道断面等采用合理的施工方法，控制循环进尺，开挖后及时支护，保护土体自身强度，充分利用围岩自承能力。参考文献[1]周罡.孔少波，杨新安，廖立坚.岗石区间小间距隧道